岸电对接靠港船舶无缝供电控制方法的改进

发布时间：2020-12-16 20:39

　　为解除在岸控并网时靠港船舶冲击负载导致逆变器过流保护跳闸故障,提出一种岸控逆变器双输出港船无缝连接供电的控制策略,使用同步逆变器模拟同步发电机的并联同步转移负载性能,采用虚拟同步机控制方法,并利用实验装置进行并网实验。并网实验表明,突加冲击负载导致畸变波形,采用电压/频率(V/f)控制在并网前后畸变波形未完全修复;采用虚拟同步机控制可以完全修复畸变波形并保证频率和电压变化幅度较为平缓,具有快速追踪的特性,应用于港船无缝接岸电方面更具有优势。 

【文章来源】：船海工程. 2020年03期 北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

逆变双输出无缝供电与船舶发电机对接示意

如图2a)所示的船用柴油发电机组Generators与岸控逆变双输出虚拟同步发电机Synchronous generator并联连接,见图2b)。当船舶停泊港口时,调小船用柴油发电机组的原动机油门减速,P1降低到额定功率的5%,停止船用柴油发电机组,负载转移完成,见图2c);当船舶离开港口时,启动船用柴油发电机组,调大船用柴油发电机组的原动机油门加速,P1升高到额定功率的5%,切断岸电,负载转移完成,见图2d)。岸控逆变器双输出港船无缝连接供电系统的控制策略的主要思路:岸控60 Hz逆变器供电和50 Hz逆变器过渡变压器直接供电,不改变船舶电站的控制,通过岸控逆变器实现岸船供电无缝对接,适用于绝大多数船舶不断电接岸电;50 Hz船舶无缝接岸电不需要使用传统的同步表或者限流控制,采用60 Hz逆变装置作为50 Hz无缝平滑接岸电过渡装置,从50 Hz逆变供电转换到变压器直接供电,实现无冲击电流的平滑连接;V/f控制逆变器恒频恒压供电,P/Q控制岸船无缝连接和平滑转移负荷,锁相环控制在岸电并入船电过程中对岸电进行移相和变频控制完成并联条件,协助稳定整流逆变器输出的频率和电压。

频率下垂控制通过电网频率改变有功功率以实现负载的均匀分配,同步逆变器可与同一母线上的其他同类型的逆变器自动分配负载,功率控制比较简单,如图3所示同步发电机可与逆变器自动分配负载,通过控制图3中滤波电容两端电压 U ˙ b2 就可以简化为图4。图4 并联电路的简化电路

【参考文献】：
期刊论文
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[6]基于虚拟同步发电机的船舶岸电电源控制策略[J]. 郜克存,毕大强,戴瑜兴.  电机与控制学报. 2015(02)
[7]靠港船舶使用岸电技术的推广应用[J]. 彭传圣.  港口装卸. 2012(06)
[8]三相数字锁相环的原理及性能[J]. 龚锦霞,解大,张延迟.  电工技术学报. 2009(10)

硕士论文
[1]基于虚拟同步发电机的船舶微源逆变器仿真研究[D]. 薛广宇.大连海事大学 2015
[2]微网逆变电源控制策略研究[D]. 李德胜.浙江工业大学 2014



本文编号：2920745